Abstract

This study investigates the contamination mechanism of soil by drainages including acid rains around mining waste sites, and suggests the quantitative methods of prevention against soil contaminations and its alternatives. For these purposes, the dissolution of arsenic in soils, which is one of toxic heavy metals, has been examined experimentally using the artificial acidic solution. Also, in order to prevent dissolution of arsenic by acid rain, the effects of limestone for the neutrality method on the soil were investigated. The arsenic in soil specimen was dissolved by strong acidic solution below pH1.0. The maximum amount of dissolved arsenic increased with decreasing pH value. Furthermore, it was found very effective to use limestones for the neutrality method. The neutralization of limestones in acidic solution was found to follow the equation of chemical reaction-controlling formulation in unreacted-core models.

본 연구에서는 광산 인근 토양에서 산성비를 비롯한 침출수에 의한 지하 환경 오염 메카니즘을 검토하고, 오염 방지 및 교정과 대안의 효과를 정량화 하기 위한 방안을 고찰하였다. 이를 위하여 중금속인 비소의 오염도가 높은 토양을 대상으로 인위적 산성용액에 의한 비소의 용출을 실험적으로 검토하였다. 한편, 산성 침출오염수에 의한 지하 환경의 오염을 방지하기 위하여 석회석을 활용한 토양의 안정화방법의 효과를 살펴 보았다. 오염된 시료토양에 포함된 비소는 pH 1이하의 강산성 용액일수록 격렬히 용출되었으며, pH 값이 낮아질 수록 최대 용출량은 증가되는 것으로 나타났다. 석회석에 의한 토양 안정화방안은 매우 효과적이었으며, 석회석에 의한 산성용액의 중화반응 특성식은 미반응 핵 모델중에서 화학반응이 속도지배인 특성식에 잘 부합되는 것으로 보여진다.

Keywords

• acid rain;
• heavy metal dissolution;
• mining waste sites;
• unreacted-core model;
• limestone

• 산성비;
• 중금속 용출;
• 폐광산;
• 미반응 핵모델;
• 석회석;